ПРОЕКТ по химии Подготовила ученица 10-Б класса ХУВК «Интеграл» №5 Пушкова Любовь Руководитель проекта учитель химии ХУВК «Интеграл» №5 Харичева Л.Н. Содержание • • • • • • • • • • • Цели и задачи проекта Что такое “нанотехнологии”? Наночастицы Связь с другими науками Основные исторические вехи Наноматериалы будущего Электроника будущего Современный нанорынок Отношение общества к нанотехнологиям Вывод Литература Цели и задачи проекта • Расширить знания о нанотехнологиях • Узнать о значении нанотехнологий в современном обществе • Проследить развитие нанотехнологий • Узнать мнение общества о внедрении нанотехнологий в его жизнь Что такое “нанотехнологии”? "Нано" - приставка, обозначающая порядок 10-9 степени. На отрезке длиной в один нанометр можно разместить восемь атомов кислорода. Наночастицы • Вещество может иметь совершенно новые свойства, если взять очень маленькую частицу этого вещества. Частицы размерами от 1 до 100 нанометров обычно называют «наночастицами». Оказалось, что наночастицы некоторых материалов имеют очень хорошие каталитические и оптические свойства. Например, сверхтонкие пленки органических материалов применяют для производства солнечных батарей. Связь с другими науками Основные исторические вехи Первая российская нанотехнологическая установка Nanofab-100 1974 г. — выдан патент на первое устройство молекулярной электроники 1981 г. — изобретен сканирующий туннельный микроскоп (СТМ) 1985 г. — открыты фуллерены 1986 г. — изобретен атомносиловой микроскоп (АСМ) 1987 г. — создан первый одноэлектронный транзистор 1991 г. — открыты углеродные нанотрубки 1993 г. — в США организована первая нанотехнологическая лаборатория Основные исторические вехи 1997 г. — создано нанотехнологическое устройство на основе ДНК 2000 г. — в США принята Национальная нанотехнологическая инициатива 2002 г. — удалось получить единый механизм, соединив углеродную нанотрубку с ДНК 2005 г. — обнаружено множественное рождение электронов в фотоэлементах из наноточек 2006 г. — произведена нитка и соткан первый образец ткани из углеродных нанотрубок Наноматериалы будущего • Основной материал будущей наноэры алмазоид. С помощью квантовых кристаллов можно будет сделать материю, в которой каждый тип атома задается пользователем. Это станет возможным с помощью технологии квантовых точек. Из курса химии известно: тип атомов и их химические свойства характеризуются количеством электронов, находящихся вокруг ядра. Наноматериалы будущего • Квантовый кристалл будет присоединять и удерживать возле себя необходимое количество электронов. Так можно программировать любой тип атома. Сверхтвердость и легкость алмаза позволит наноустройствам работать и на больших глубинах под водой, и в космосе. Кроме того, ученые работают над созданием умных полимерных материалов, которые могут собираться и разбираться. Электроника будущего • Нанороботы - мобильные кибернетические устройства крохотных размеров. Нанороботы смогут как угодно стыковать атомы друг с другом, передвигаясь при этом по различным поверхностям и в различных средах. • Нанокомпьютер - это устройство нанометрических размеров, способное производить логические операции. Если представить себе такой механокомпьютер в сравнении с красной кровяной клеткой (эритроцитом), то последняя будет больше в 10-15 раз! • Симбиоз наноэлектроники и достижений биотехнологии позволит делать такие имплантаты,которые не снились даже фантастам!Формы жизни, созданные на биоэлектронной основе, будут, в принципе, универсальны - они смогут приспособиться как к вакууму, так и к агрессивным средам, и при этом размножаться. Искусственный интеллект, скорее всего, будет реализован именно в наноэру. Современный нанорынок • Косметическая фирма Л'Ореаль уже использует в своих продуктах наносомы (нанокапсулы, содержащие внутри полезные вещества и витамины). • NEC недавно представила аккумулятор для ноутбуков на нанотрубках, который позволяет устройству работать гораздо дольше. • Концерн “Наноиндустрия”выпустил специальный состав на основе адаптивных наночастиц, который может восстановить от износа практически любые трущиеся металлические поверхности. • Японцы пробуют производить первую одежду со встроенными гибкими мониторами и солнечными батареями для того, чтобы демонстрировать любой рисунок или даже анимацию во время ее ношения. • Компания NanoTex выпускает ряд самоочищающихся тканей, которые трудно испачкать и намочить. Отношение общества к нанотехнологиям • C 2005 года функционирует организованная CRN международная рабочая группа, изучающая социальные последствия развития нанотехнологий. • Первые научные статьи о безопасности наночастиц появились только в 2001 г.В 2008 г. учреждена международная нанотоксикологическая организация (International Alliance for NanoEHS Harmonization) призванной установить протоколы для воспроизводимого токсикологического тестирования наноматериалов на клетках и живых организмах. Организация ”Гринпис” требует полного запрета исследований в области нанотехнологий. • Критика нанотехнологий сосредоточилась в основном в двух направлениях: 1. Прикрытие термином «нанотехнологии» организаций занимающихся выкачиванием бюджетных средств. 2. Технологические ограничения, препятствующие использованию нанотехнологий в промышленности. Вывод • На сегодняшний день ученые не обнаружили физических законов, опровергающих возможность манипулирования материей атом за атомом. Экспериментальные данные и прогресс в области нанотехнологий за последние годы полностью подтверждают это. Все прогрессивное человечество уверено в том, что мы живем в переломную эпоху новой научно-технологической революции. Мы стоим на пороге новых открытий.Так или иначе,нанотехнологии медленно вливаются во все среды нашей жизни. Несомненно, будущее за нанотехнологиями! Использованная литература • ru.wikipedia.org/wiki/Нанотехноло гия • nano-info.ru-сайт о нанотехнологиях • nano-planet.org -все свежие новости из мира нано • nanorobots.ru -сайт о нанороботах